(57)【要約】【課題】  マグネットクラッチ式リール台を小型化し、そのトルク設定値を低くしても、安定して正確な回転検出を可能とする。【解決手段】  リール台の回転を検出するように、リール台に対向して配置されるホール素子の、リール台とは反対側に局部的に磁性材を配置した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マグネットを使用したリール台と、前記マグネットの磁束変化を磁気的に検出する磁気検出手段を前記リール台に対向する位置に備えた記録再生装置であって、
前記磁気検出手段の前記リール台とは反対側の部分に、局部的に磁性材を配置したことを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
マグネットを使用したリール台と、前記リール台が回転自在に支持されるシャーシと、前記マグネットの磁束変化を磁気的に検出する磁気検出手段を実装した回路とから構成される記録再生装置であって、前記リール台と前記シャーシの間に前記回路に実装された磁気検出手段を配置するとともに、前記シャーシの前記磁気検出手段と面する部位に穴が設けられ、この穴部に磁性材を配置したことを特徴とする記録再生装置。
【請求項３】
前記請求項２において、シャーシが非磁性の材料からなることを特徴とする記録再生装置。
【請求項４】
前記請求項２において、前記磁性材料が鉄もしくは磁性のステンレスからなる板材であることを特徴とする記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録再生装置、例えば、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）のリール台の回転検出手段に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＶＴＲのリール台装置には、カセット内のテープリールを一定のトルクで巻き取るように、リール台駆動部側に対してリール台（カセットのテープリールと契合する側）を所定のトルクでスリップ動作させるクラッチ機構が備えられている。このクラッチ機構としては、フェルトの摩擦トルクを利用したフェルトクラッチ方式と、マグネットと磁性板のヒステリシスロストルクを利用したマグネットクラッチ方式とが用いられてきた。一般に、マグネットクラッチの方がトルクの安定性等で優れるため、薄手テープを使用する民生用DVCではマグネットクラッチが多用されている。また、VTRには、上記カセットのテープリールと一体となってテープを巻き取るリール台の回転を検出するための手段が備えられ、テープ巻取り動作の不具合や、テープ巻き径の検出を行っている。
【０００３】
以下、図７から図１１を用いて、従来のマグネットクラッチ方式リール台及びその回転検出手段について説明する。図５はリール台と、リール巻き取り動力の伝達系を示した断面図、図８はVTRのカセット装填位置を示す平面図、図９はVTRの記録再生位置を示す平面図、図１０はリール台に内蔵されるマグネットとホール素子の関係を示す平面図、図１１はリールセンサー出力とリールFG出力を示す図である。
【０００４】
また、これらの図において、１はスライドシャーシ、２はメインシャーシ、３はカセット、４はカセットに内臓されるテープリール、５はテープ、６はリール台Assy、７はリール軸、８はFPC、９はホール素子、１０はアイドラギア、１１はドライブギア、１２はタイミングベルト、１３はキャプスタンギア、１４は記録再生ドラム、１５は傾斜ポスト、１６は第一ポスト、１７は入り口側高さ調整ポスト、１８は出口側高さ調整ポスト、１９はピンチローラー、２０は第７ポスト、２１はキャプスタンである。
【０００５】
まず、ＶＴＲの記録再生動作について説明する。図８はＶＴＲのカセット装填位置を示したものであるが、この位置でカセット４が装填されると、図示しない動力伝達機構によって、カセット４及びリール台を支持するスライドシャーシ１がスライドするとともに、１６〜２０に示す各ガイドポストが、テープ５をカセット３から引き出し、図９に示すような所定のテープパスを形成した記録再生状態となる。図９の状態において、キャプスタン２１とピンチローラー１９によって、テープ５が所定の速度で搬送されるとともに、記録再生ドラム１４によって信号がテープに記録・再生される。また、このとき、巻き取りリールによってカセット内にテープが所定のテンションで巻き取られる。図８・図９では省略したが、このリールの巻き取りは、キャプスタン２１の動力を伝達して行うように構成されるのが一般的である。
【０００６】
図７において、キャプスタン２１により駆動されるキャプスタンギア１３から、タイミングベルト１２を介してドライブギア１１が駆動される。ドライブギア上部にはアイドラギア１０がかみ合っており、周知のごとくドライブギアの回転方向に追従して公転することにより、テープ走行方向に応じて選択的に巻き取り側リール台に動力を伝達するように構成される。
【０００７】
次に、リール台Assy６の構成について説明する。図７において、６ａはテープリール４と契合して巻き取りを行う上リールであり、ヨーク板６ｂ及び、マグネット６ｃと一体となって、リール軸７に回転自在に支持されている。また、６ｆは前記アイドラギア１０から回転動力が入力される下ギアであって、ヒステリシス板６ｄと軸受け部６ｅと一体に形成され、前記リール軸７と回転自在に支持されるとともに、マグネット６ｃの吸引力によって、ワッシャ６ｇを挟んで前記上リール６ａに圧接状態となり、リール台Assyを構成している。また、６ｈは、上リール６ａに設けられた爪であり、テープリール４の突起とかみ合ってテープリール４を回転させるものである。
【０００８】
下リール６ｆは、キャプスタン２１から所定の減速比で減速された回転数で駆動されるが、この回転数は、テープリールを巻き取るのに必要な回転数よりも若干高めに設定されている。これにより、上リール６ａに対して、下リール６ｆは常に速く回転し、ワッシャ６ｇ部で相対的に滑りながら回転する。このとき、マグネット６ｃと対向するヒステリシス板６ｄとの間に生じるヒステリシスロスと、ワッシャ６ｇ部に生じる摩擦ロスによって、下リール６ｆと上リール６ａとの間に一定の伝達トルクが生じ、これがテープリール４を回転させるトルクとなり、テープを所定の範囲のテンションで巻き取るように構成されている。
【０００９】
次に、リール台の回転検出について説明する。図７において、スライドシャーシ１上には、フレキシブル回路（FPC）８が貼り付けられており、その上部にホール素子９が実装されている。ホール素子９は、リール台とシャーシ１との間に配されており、ヒステリシス板６ｄから漏れてくるマグネット６ｃの磁束を検出するように構成されている。
【００１０】
マグネット６ｃは、図１０に示すように多極着磁されており、上リール６ａと一体となって回転するマグネット６ｃにより、ホール素子９にはＮ・Ｓの磁界が交互にかかり、図１１に示すような±逆位相の出力電圧が発生する。この出力を所定の回路で増幅、コンパレート処理をして基準電圧を振幅とする矩形波として波形整形することにより、図１２に示すようなリール台の回転に比例したリールＦＧパルスが得られる。この信号をマイコンに入力し、リール巻取り不良の検出や、リール巻き径の算出等を行うよう構成される。
【００１１】
又、別の従来例としては、特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特許登録02522279号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、製品の小型化の要求と、薄手テープのダメージ回避のため、リール台を小型化し、巻き取りトルク（クラッチトルク）を低く設定すると、リール台の回転検出に必要な漏れ磁束が小さくなり、ホール素子の出力振幅が十分に得られないという問題があった。
【００１３】
ホール素子の出力電圧（振幅）が小さくなると、図１３に示すように、ホール素子のオフセット電圧と、リール台の振れ、マグネットの着磁ムラ等による出力変動から、±出力の電位が交差しない場合が生じる。このような場合、得られるリールＦＧパルスも図１４に示すように、一波抜けた状態となり、巻き径計算の誤動作、リールエラーの誤検出等が発生する恐れがあった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記問題を解決するため、本発明によれば、前記ホール素子のリール台とは反対側の面に、局部的に磁性材料を配することにより、ホール素子に磁束が集中するようにしたものである。
【００１５】
（作用）
これにより、ホール素子を通る磁束が増えることによって、出力振幅が増加し、小型で、かつテープにやさしい、低クラッチトルクのマグネットクラッチ式リール台においても、安定して正確なリールFGパルスが得られるようになる。
【００１６】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１は本実施例による磁気記録再生装置のリール台及びその駆動機構の断面図を示し、図２はテープパス及びリール台駆動機構及びホール素子の位置関係を示す図、図３はリール台に内蔵するマグネットとホール素子及び磁性材（バックヨーク）の位置関係を示す図、図４は従来の回転検出手段における磁束分布を示す図、図５は本発明による回転検出手段における磁束分布を示す図、図６は本発明によるスライドシャーシの構成を示す平面図である。なお、前記従来例において説明したものと同一構成部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００１７】
図１において、スライドシャーシ１上に貼り付けられたフレキ８の上面には、ホール素子９が実装されている。ホール素子９は、従来例と同様、リール台６とスライドシャーシの間のスペースに配されるが、その下面側（リール台とは反対側）のスライドシャーシの部分は略ホール素子大の穴が設けられ、その穴の部分に、磁性材料からなる板材２２がはめ込まれている。磁性材２２の材質は、高価な特殊材料である必要はなく、一般的な鉄系材料や、フェライト系ステンレス材（SUS４３０等）などの磁性材料でよく、これらの材質からなる板材をプレス加工で打ち抜く単純なもので、加工コストも低く抑えられる。この磁性材２２は、本実施例では、スライドシャーシ１に貼り付けるためにフレキ８と一体に形成された粘着テープに貼り付けることによって固定されている。これは、先にホール素子９が実装されたフレキ８をスライドシャーシ１に貼り付けた後、シャーシ裏面側（図中下方）側から、前記穴部に露出する粘着テープ部に、磁性材２２を圧着することで取り付けることができ、ビス締めや接着剤等の余分な固定用材料を必要としないため、組み付けコスト的にも有利である。
【００１８】
また、図２、図３に示すように、ホール素子９はリール台のマグネットの下部に位置するとともに、磁性材２２は略ホール素子と同じ大きさで形成されている。
【００１９】
図４と図５に、本発明によって、ホール素子を通るS磁束がどのように変化するのかを示す。これらの図で、破線は、マグネット６ｃから発生する磁束線の分布を示すものである。従来の構成（図４）に比べて、磁性材２２を配した本発明による実施例（図５）では、ホール素子９を通る磁束線が増えていることが判る。ここで、従来例及び本発明の実施例ともに、スライドシャーシ１の材質は非磁性の材料である。もちろん、従来の構成において、シャーシ材料を磁性材にしても、若干、ホール素子を通る磁束は増えるが、本実施例のように、ホール素子の下面に局部的に磁性材を配置するほうがより効果的に磁束を集中させることができ、ホール素子の出力を大幅に増やすことが可能である。
【００２０】
また、図６は本実施例のスライドシャーシの構成を示すものである。シャーシ上に貼られたフレキ８の上面にはホール素子が実装され、その裏面には磁性材（破線）が配されているが、ホール素子の位置はリールの下面であれば、どのような位相に配置してもよいことは言うまでもない。また、磁性材２２とホール素子９の位置関係も、本実施例ではそれぞれの中心が一致する矩形としたが、より効果的に磁束を集めるために、磁性材２２とホール素子の位置関係をずらすことも可能であるほか、形状も円形等種種の適当な形状を選択することが可能である。
【００２１】
尚、本発明は、上述しかつ図面に示した実施例に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲ないで種々の変形実施が可能である。例えば、マグネット６ｃは、実施例ではＮ極とＳ極とを交互に円環状に多極配置した場合について説明したが、少なくとも１つずつのＮ極とＳ極とが回転周方向に着磁されているものであればよく、極数を限定するものではない。また、検出素子としては、ホール素子９の代わりにＭＲ素子を用いるものであっても良い。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明による磁気記録再生装置のリール台回転検出手段は、安価な磁性材からなる板材をシャーシの穴部に、フレキの両面テープを利用して固定するだけで、大幅にホール素子出力を増加させることができる。これにより、リール台を小型化し、トルク値を、テープダメージ発生に対し十分にマージンを取った低い値に設定しても、安定して正確なリール台回転検出が可能となり、機器の小型化、信頼性の向上を実現する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】磁気記録再生装置のリール台及びその駆動機構の断面図
【図２】テープパス及びリール台駆動機構及びホール素子の位置関係を示す図
【図３】リール台に内蔵するマグネットとホール素子及び磁性材（バックヨーク）の位置関係を示す図
【図４】従来の回転検出手段における磁束分布を示す図
【図５】リール台と、リール巻き取り動力の伝達系を示した断面図
【図６】本発明によるスライドシャーシの構成を示す平面図
【図７】キャプスタン２１により駆動されるキャプスタンギア１３から、タイミングベルト１２を介してドライブギア１１が駆動される図
【図８】VTRのカセット装填位置を示す平面図
【図９】VTRの記録再生位置を示す平面図
【図１０】リール台に内蔵されるマグネットとホール素子の関係を示す平面図
【図１１】リールセンサー出力とリールFG出力を示す図
【図１２】リール台の回転に比例したリールＦＧパルスの図
【図１３】センサー出力波形
【図１４】リールＦＧパルスの図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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